[实用新型]风能设备和用于风能设备的能量传输装置

说明书

技术领域

风能设备用于将风的动能利用转子转换成电能，用于使电能例如馈入到电的能量传递网里面。风流的运动能量作用于转子叶片上，它们装配在转子轮毂上并且在风流中置于旋转运动。该旋转运动直接或利用传动机构传递到发电机，它将动能转换成电能。包括发电机的传动系在常见的风能设备中设置在装配在塔架上的吊舱里面。 

背景技术

风能设备的转子叶片具有空气动力学的轮廓，它引起压力差，它由于转子叶片的吸入侧与压力侧之间的流速差引起。由所述压差产生作用于转子上的转矩，它影响转子的速度。 

风能设备主要具有水平的旋转轴。在这种风能设备中通常利用伺服电机实现吊舱的风向跟踪。在此通过方位轴承与塔架连接的吊舱围绕其轴线旋转。 

三转子叶片的转子与单叶片、双叶片或四叶片转子相比已经获得成功，因为三叶片转子在振动技术方面可以更简单地制成。在具有偶数转子叶片的转子中，在转子叶片上由于风阴影效应起作用的倾翻力通过以180度错开对置的转子叶片强化，由此对机构和材料提出更高的要求。具有5至7个转子叶片的转子导致在数学上相对复杂描述的空气动力学状态，因为空气流在转子叶片上相互影响。此外这种转子不能提高收益，它们在经济特性方面与三叶片转子相比产生更高费用。 

风能设备通常具有用于调整转子叶片的桨距驱动系统。通过调整转子叶片的迎风角改变转子叶片的吸入侧与压力侧之间的流速差。这又影响到作用于转子上的转矩和转子速度。 

为了使桨距驱动和控制系统提供运行需要的电能，它在传统的风能设备中通过滑环从吊舱传递到设置在转子轮毂中的耗电器。通过滑环也多重地传递用于桨距驱动和控制系统的状态和控制信号。滑环处于机械磨损并且是风能设备中的显著的潜在故障源。 

实用新型内容

本实用新型的目的是，实现一种风能设备，其桨距驱动和控制系统可靠且结实地相对于外部环境条件得到供能，并且为此给出适合的系统部件。 

所述目的按照本实用新型通过一种风能设备来实现，其具有 

-转子，该转子包括支承在吊舱上的转子轮毂和多个分别能够利用电驱动装置调整的转子叶片， 

-与转子连接的发电机， 

-与转子轴承同心设置的旋转传递器，用于给多个设置在转子轮毂里面的耗电器供能， 

-旋转传递器的与吊舱连接的初级部件， 

-旋转传递器的设置在转子轮毂里面的且随着所述转子轮毂旋转的次级部件， 

-连接在初级部件与电压源之间的第一变频器，用于由低频电源电压产生高频激励电压， 

-在转子轮毂中连接在次级部件与耗电器之间的第二变频器，用于由高频的变换的激励电压产生低频的耗电器电压。 

此外，本实用新型还提出一种用于风能设备的能量传输装置，其具有 

-与风能设备的转子轴承同心设置的旋转传递器，用于对多个设置在转子轮毂里面的耗电器供能， 

-旋转传递器的与吊舱连接的初级部件， 

-旋转传递器的设置在转子轮毂里面且随着所述转子轮毂旋转的次级部件， 

-连接在初级部件与电压源之间的第一变频器，用于由低频电 源电压产生高频激励电压， 

-在转子轮毂中连接在次级部件与耗电器之间的第二变频器，用于由高频的变换的激励电压产生低频的耗电器电压。 

按照本实用新型的风能设备具有转子，该转子包括支承在吊舱上的转子轮毂和多个分别可以利用电驱动装置调整的转子叶片。发电机与转子连接。与转子轴承同心设有旋转传递器(Drehüber-trager)，它用于对多个设置在转子轮毂里面的耗电器供能。旋转传递器的初级部件与吊舱连接。旋转传递器的次级部件设置在转子轮毂里面且随着所述轮毂旋转。所述风能设备还包括连接在初级部件与电压源之间的第一变频器，用于由低频电源电压产生高频激励电压。此外设有在转子轮毂中连接在次级部件与耗电器之间的第二变频器，用于由高频的变换的激励电压产生低频的耗电器电压。根据一种优选方案，所述旋转传递器集成到转子轴承里面。 

代替第二变频器，可以设有用于由高频的变换的激励电压产生直流电压的整流器，它在转子轮毂中连接在次级部件与耗电器之间。此外旋转传递器可以是使转子与发电机连接的传动机构的组成部分，并且在转子侧的传动机构轴端上通过电插接连接提供高频交流电压。